一种基于微光伏供电以及微距定位功能的消防系统及方法与流程

本发明涉及消防，更具体的说是涉及一种基于微光伏供电以及微距定位功能的消防系统及方法。

背景技术：

1、火灾一般是小火逐渐发展蔓延成大火，最终形成火灾。即时控制小火是有效防止火灾发生的关键。

2、现有技术中的消防系统，大多数是靠电网进行供电，但线路发生故障时，一种情况是跳闸断电，这种情况无法保证消防系统的供电，导致消防系统不能及时进行火灾预警和及时的消防处理。第二种情况是发生火灾后可能出现漏电现象，因为电气绝缘损坏或带电导线断落接地，在一定范围内会存在跨步电压和接触电压，运维人员上屋面灭火时如不注意可能引起触电事故。同时，传统的消防系统均是靠烟气来判断是否发生火灾，所有小火根本达不到现有消防系统的启动运行条件，也导致传统消防巨大的投入却几乎无实用性。因此，现有的消防系统存在较大安全隐患。

3、综上所述，如何提供一种基于微光伏供电以及微距定位功能的消防系统及方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种基于微光伏供电以及微距定位功能的消防系统及方法，用于解决上述现有技术中存在的技术问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一方面，本发明提供了一种基于微光伏供电以及微距定位功能的消防系统，包括：采集感知模块、风险预测模块、消防辅助模块、微光伏供电模块、灭火模块、报警模块及照明模块；

4、其中，

5、所述采集感知模块，每个消防节点均安装采集感知装置，对消防现场进行监测，得到消防现场图像，并对消防现场图像中的风险点进行微距定位；

6、所述风险预测模块，基于微距定位结果，预测火灾发生级别；

7、所述消防辅助模块，根据预测的火灾发生级别制定消防计划；

8、所述微光伏供电模块，基于消防计划切换总电源供电模式；

9、灭火模块，包括多个灭火装置及指示灯，每个所述消防节点均安装有所述灭火装置及对应的指示灯，基于所述消防计划进行对应动作；

10、报警模块，包括多个声光报警装置，每个所述消防节点均安装有所述声光报警装置，基于所述消防计划进行对应的报警提示；

11、照明模块，包括多个照明显示装置，每个所述消防节点均安装有所述照明显示装置，所述照明显示装置基于所述消防计划进行对应的灯显提示。

12、优选的，所述采集感知模块包括：

13、高清摄像头，对消防现场进行实时监测，得到消防现场图像；

14、风险点排查单元，对消防现场图像进行预处理，排查消防现场图像是否存在风险点；

15、微距定位单元，微距定位风险点位置。

16、优选的，所述风险点排查单元包括：

17、获取多个火灾图像，对任意一个火灾图像设置唯一对应标签，标签对应火灾图像存在的rgb色彩空间下的红色通道图像r(xi,yi)、绿色通道图像g(xi,yi)和蓝色通道图像b(xi,yi)，进行rgb三通道拟合，得到火灾训练样本数据集：

18、i(xi,yi)＝{k1×r(xi,yi)+k2×g(xi,yi)+k3×b(xi,yi)|k∈[-2 -1 0 1 2]}；

19、式中，(xi,yi)为监测的消防现场图像，i(xi,yi)为监测的消防现场图像拟合图像集，r(xi,yi)、g(xi,yi)、b(xi,yi)分别为消防现场图像在rgb色彩空间下的红色通道图像、绿色通道图像和蓝色通道图像，k为拟合系数，k＝k1，k2，k3；其中，k1、k2、k3分别为训练样本图像(xi,yi)的r，g，b三个通道的图像的拟合系数；

20、构建神经网络模型，基于火灾训练样本数据集对神经网络模型进行训练及测试，得到火灾风险点排查网络模型；

21、将预处理图像输入所述火灾风险点排查网络模型，输出是否存在风险点结果，其中，0代表不存在，1代表存在。

22、优选的，所述微距定位单元，包括：

23、当消防现场图像存在风险点时，将消防现场图像进行分帧，得到火焰颜色像素值对应的第一像素点；

24、确定第一像素点的消防现场图像分帧对应的区域为风险点区域。

25、优选的，所述风险预测模块包括：

26、计算微距定位下风险点区域下r值、g值、b值的像素比例；

27、若r值的像素比>(g值的像素比+b值的像素比)，则判定存在一级风险；

28、若b值的像素比>(a值的像素比+b值的像素比)，则判定存在二级风险。

29、优选的，所述消防辅助模块包括：

30、一级消防单元，当存在一级风险时触发，触发后定位一级风险位置发生地，驱动微光伏供电模块切换一级供电模式，驱动一级风险位置发生地的声光报警装置及驱动照明模块提示一级风险位置发生地的灭火装置具体位置；

31、二级消防单元，当存在二级风险时触发，触发后定位二级风险位置发生地，基于二级风险位置发生地的位置制定逃生路线，并驱动微光伏供电模块切换二级供电模式，驱动二级风险位置发生地的声光报警装置，驱动照明模块提示逃生路线。

32、优选的，所述微光伏供电模块包括：

33、光伏单元，有多个并联设置的光伏发电阵列组成；

34、转换单元，用于将光伏发电阵列接收的太阳能转化为电能；

35、储能单元，用于储存电能；

36、控制单元，用于切换供电模式的。

37、优选的，所述一级供电模式为：切断一级风险位置发生地负荷电源，利用储能单元为消防系统各模块供电。

38、优选的，所述二级供电模式为：切断二级风险位置发生地负荷电源，利用储能电源为报警模块及照明模块供电。

39、另一方面，本发明提供了一种基于微光伏供电以及微距定位功能的消防方法，包括：

40、在每个消防节点安装采集感知装置，对消防现场进行监测，得到消防现场图像，并对消防现场图像中的风险点进行微距定位；

41、基于微距定位结果，预测火灾发生级别；

42、根据预测的火灾发生级别制定消防计划；

43、基于消防计划切换总电源供电模式；

44、根据消防计划控制消防节点安装的灭火装置及对应的指示灯；

45、根据消防计划控制消防节点安装的声光报警装置；

46、根据消防计划控制消防节点安装的照明显示装置。

47、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种基于微光伏供电以及微距定位功能的消防系统及方法，首先，本发明能够快速有效的消防现场存在风险点，能及时的检测到火灾初发情况，当存在风险点时进一步判断风险等级，通过不同的风险等级进行消防控制，有利于人员及时撤离火灾现场，同时减轻了消防人员的负担，方便灾情的及时发现和处理，本发明具有很好稳定性、可靠性及时效性。

技术特征：

1.一种基于微光伏供电以及微距定位功能的消防系统，其特征在于，包括：采集感知模块、风险预测模块、消防辅助模块、微光伏供电模块、灭火模块、报警模块及照明模块；

2.根据权利要求1所述的一种基于微光伏供电以及微距定位功能的消防系统，其特征在于，所述采集感知模块包括：

3.根据权利要求2所述的一种基于微光伏供电以及微距定位功能的消防系统，其特征在于，所述风险点排查单元包括：

4.根据权利要求2所述的一种基于微光伏供电以及微距定位功能的消防系统，其特征在于，所述微距定位单元，包括：

5.根据权利要求1所述的一种基于微光伏供电以及微距定位功能的消防系统，其特征在于，所述风险预测模块包括：

6.根据权利要求1所述的一种基于微光伏供电以及微距定位功能的消防系统，其特征在于，所述消防辅助模块包括：

7.根据权利要求6所述的一种基于微光伏供电以及微距定位功能的消防系统，其特征在于，所述微光伏供电模块包括：

8.根据权利要求7所述的一种基于微光伏供电以及微距定位功能的消防系统，其特征在于，所述一级供电模式为：切断一级风险位置发生地负荷电源，利用储能单元为消防系统各模块供电。

9.根据权利要求7所述的一种基于微光伏供电以及微距定位功能的消防系统，其特征在于，所述二级供电模式为：切断二级风险位置发生地负荷电源，利用储能电源为报警模块及照明模块供电。

10.一种利用权利要求1-9任一项所述的基于微光伏供电以及微距定位功能的消防系统的基于微光伏供电以及微距定位功能的消防方法，其特征在于，包括：

技术总结
本发明公开了一种基于微光伏供电以及微距定位功能的消防系统及方法，属于消防技术领域。系统包括：采集感知模块、风险预测模块、消防辅助模块、微光伏供电模块、灭火模块、报警模块及照明模块；采集感知模块对消防现场进行监测，得到消防现场图像并对风险点进行微距定位；风险预测模块预测火灾发生级别；消防辅助模块制定消防计划；微光伏供电模块，基于消防计划切换总电源供电模式；灭火模块、报警模块以及照明模块分别包括多个灭火装置及指示灯、声光报警装置以及照明显示装置，每个消防节点均安装有灭火装置及对应的指示灯，声光报警装置以及照明显示装置。本发明消防系统具有很好的稳定性及可靠性，有利于人员撤离火灾现场。

技术研发人员：朱永生,张勇,赵红丽
受保护的技术使用者：江苏星鑫阳能源管理发展有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13